斯坦福大學的機器人研究團隊正在使用3D打印技術(shù)為攀巖機器人RoboSimian創(chuàng)建一個微型爪夾系統(tǒng),這可以使RoboSimian向蜘蛛俠一樣,爬起墻來輕松自如。
在模仿自然的科學實例(例如攀爬壁虎)中,團隊正在開發(fā)包括一系列非常小的棘(spin)的系統(tǒng),目的是幫助他們的爬墻機器人抓住各種表面,從而獲得所需的表面牽引力。
研究人員一直致力于發(fā)展攀巖機器人十余年,他們的攀巖機器人可以在完全垂直的巖面支持以前構(gòu)想的攀巖機器人重量的四倍重量。
復雜的微型spin作用就像小爪子,緊緊抓住任何兼容的表面。在這種情況下,數(shù)量的優(yōu)勢超過尺寸。 IEEE Spectrum報告指出,“它們抓住并保持在粗糙的表面上,雖然每個spin都是非常小,不能抓住太多,如果你使用足夠多的spin,可以支持很多重量(或抵抗很大的力量)。
3D打印不能從spin本身的角度來幫助它,而被用于生產(chǎn)每個15毫米的鋼spins緊貼配合形成套筒(和彈簧結(jié)構(gòu)一起將spin推到正試圖攀附的表面)。3D打印技術(shù)在這其中究竟起到什么樣的作用目前還不明朗,但由于機器人能夠抓住至少55KG,我想它應該是一種更具沖擊和應力抵抗尼龍或聚碳酸酯材料(而不是我們所熟悉的材料如PLA或ABS)。
前文提到的4倍效率是通過使用單一的兼容軸實現(xiàn)的,每個18mm x 18mm 3D打印tile上包含60個spin,12個tile并排形成巨大攀附力,同時在部件之間還有可擺動的空間從而加強了接合到任何表面上的能力。
并且由于所有的spin角度相同地緊密結(jié)合且朝向同一個方向,所以通過在相反的角度和方向上向外拉動而松開粘附(與其他握持方法不同,例如魔術(shù)貼,其中握柄依賴于看起來混亂的粘貼爪 )。 事實上,在測試期間可持續(xù)地達到高達710N的粘附。
雖然有了這些理論基礎,但是現(xiàn)階段,3D打印的微型氣爪夾具在遭遇極度平滑或粗糙的表面都顯得有些力不從心。
展望未來,該團隊正在與美國航空航天局的噴氣推進實驗室(JPL)合作,看看是否可能將該技術(shù)納入未來的太空任務。 這不是我們第一次看到基于夾具的3D打印技術(shù),還有今年早些時候由加利福尼亞大學,圣地亞哥大學的研究人員提出從海膽那里得到靈感的3D打印的claw 。
497 0
登陸后參與評論
2024-12-31 09:59:38
2024-12-30 09:50:54
2024-12-30 09:48:13
2024-12-30 09:44:17
2024-12-23 11:36:44
2024-12-23 11:33:08
2024-12-23 11:22:30
2024-12-23 11:18:58
2024-12-02 09:59:38
2024-12-02 09:56:56
2024-12-02 09:45:21
2024-11-29 11:06:12